ES2836250T3 - Regulador de flujo volumétrico - Google Patents
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Abstract
Regulador de flujo volumétrico mecánicamente automático con una hoja de compuerta (14) dispuesta de manera pivotante en un canal de flujo (12), que está sujeta en un eje de pivotamiento (22) que se extiende de manera transversal a la dirección de flujo a través del canal de flujo, y que está dividida por el eje de pivotamiento en una parte de hoja de compuerta delantera (14a) y una parte de hoja de compuerta trasera (14b) vistas en la dirección de flujo, de tal manera que la parte de hoja de compuerta delantera presenta, en la dirección perpendicular al eje de pivotamiento (22), una longitud mayor que la parte de hoja de compuerta trasera, presentando la parte de hoja de compuerta delantera (14a), en la dirección paralela al eje de pivotamiento (22), una anchura menor que la parte de hoja de compuerta trasera (14b), caracterizado por que está previsto un mecanismo de retorno (24), que ejerce sobre la hoja de compuerta un momento de giro que actúa en la dirección de apertura.
Description
DESCRIPCIÓN
Regulador de flujo volumétrico
La invención se refiere a un regulador de flujo volumétrico mecánicamente automático con una hoja de compuerta dispuesta de manera pivotante en un canal de flujo, que está sujeta en un eje de pivotamiento que se extiende de manera transversal a la dirección de flujo a través del canal de flujo, y que está dividida por el eje de pivotamiento en una parte de hoja de compuerta delantera y una parte de hoja de compuerta trasera vistas en la dirección de flujo, de manera que la parte de hoja de compuerta delantera presenta, en la dirección perpendicular al eje de pivotamiento, una longitud mayor que la parte de hoja de compuerta trasera, y con un mecanismo de retorno que ejerce sobre la hoja de compuerta un momento de giro que actúa en la dirección de apertura.
Los reguladores de flujo volumétrico sirven para regular, en instalaciones técnicas de ventilación y climatización, el flujo volumétrico de un medio, en particular de un medio gaseoso, a un valor nominal predeterminado, preferentemente ajustable, o limitar el mismo a un valor máximo predeterminado, preferentemente ajustable. En este último caso, también se habla de un limitador de flujo volumétrico, que ha de considerarse en este caso como un caso especial de un regulador de flujo volumétrico.
La resistencia que opone la hoja de compuerta contra el flujo del medio depende del ángulo de ataque de la hoja de compuerta con respecto a la dirección de flujo. Por consiguiente, el ángulo de ataque de la hoja de compuerta también define el flujo volumétrico que se ajusta con una presión diferencial determinada en el canal de flujo.
Cuando el ángulo de ataque es mayor de 0°, es decir la hoja de compuerta no está alineada exactamente en paralelo a la dirección de flujo, de ese modo actúan sobre las partes de hoja de compuerta delantera y trasera cargas o fuerzas de flujo y presión que originan momentos de giro en sentido contrario. Cuando ambas partes de hoja de compuerta presentan la misma forma y área de superficie, los momentos de giro condicionados por una carga de presión uniforme se anularían recíprocamente con un ángulo de ataque de 90°. Sin embargo, mediante la posición oblicua de la hoja de compuerta, con ángulos de ataque menores, el medio se desvía a un lado, de modo que, con un estrechamiento de sección transversal creciente, la parte de hoja de compuerta trasera se expone al flujo con una mayor velocidad de flujo que la parte de hoja de compuerta delantera. Debido al principio de Bernoulli, esto lleva a un descenso de presión en el curso del flujo sobre la hoja de compuerta, de modo que sobre la parte de hoja de compuerta trasera actúa una presión resultante más reducida que sobre la parte de hoja de compuerta delantera, con la consecuencia de que se genera un momento de giro que actúa en la dirección de cierre, es decir en el sentido de una ampliación del ángulo de ataque.
Debido a este efecto, no es necesario que la hoja de compuerta o su eje de pivotamiento presenten obligatoriamente un accionamiento de ajuste activo. Más bien, también pueden realizarse reguladores de flujo volumétrico y limitadores de flujo volumétrico mecánicamente automáticos, en los que no está presente ningún mecanismo de ajuste o cierre o un mecanismo de ajuste, por ejemplo, en forma de resorte de retorno, sirve en todo caso para generar un momento de giro de apertura dependiente del ángulo de ataque de la hoja de compuerta que contrarresta el momento de giro de cierre generado de manera aerodinámica. La curva característica de resorte del mecanismo de retorno define entonces la posición de equilibrio en la que el momento de giro de apertura y el momento de giro de cierre se compensan. Esta posición de equilibrio es estable con un desarrollo adecuado de la curva característica, de modo que el flujo volumétrico se regula a un valor que corresponde a esta posición de equilibrio estable de la hoja de compuerta.
Por los documentos US 4301 833 y FR 1313 310, así como por el documento DE 607 229 C se conocen unos reguladores de flujo volumétrico del tipo mencionado al principio, en los que el eje de pivotamiento se extiende de manera excéntrica a través de la hoja de compuerta, de modo que la parte de hoja de compuerta delantera es más grande que la parte de hoja de compuerta trasera (o a la inversa). Esto también conlleva que las fuerzas de presión estén desequilibradas y, por consiguiente, que un momento de giro de cierre mayor actúe sobre la hoja de compuerta ya con un flujo volumétrico reducido. Sin embargo, en este caso, la hoja de compuerta también está expuesta a un momento de giro condicionado por el peso, dado que ambas partes de hoja de compuerta no están equilibradas de manera estática. En consecuencia, un regulador de flujo volumétrico de este tipo no puede instalarse de manera independiente con respecto a su ubicación. El documento GB2378233 muestra un regulador de flujo volumétrico mecánicamente automático con las características del preámbulo de la reivindicación 1.
El documento GB 2378233 muestra una compuerta de protección contra incendios en la que las partes de hoja de compuerta situadas a ambos lados del eje de pivotamiento se diferencian por su anchura.
El objetivo de la invención es crear un regulador de flujo volumétrico con el que el flujo volumétrico nominal o límite pueda ajustarse y regularse de manera más sencilla y exacta, en particular en el ámbito de caudales de flujo volumétrico pequeños.
Este objetivo se alcanza según la invención porque la parte de hoja de compuerta delantera presenta, en la dirección paralela al eje de pivotamiento, una anchura menor que la parte de hoja de compuerta trasera.
Por consiguiente, la hoja de compuerta presenta aproximadamente una forma de T en la vista en planta, con la parte de hoja de compuerta delantera como alma perpendicular y la parte de hoja de compuerta trasera como travesaño. Incluso en el caso en el que ambas partes de hoja de compuerta presentan la misma área de superficie (y, por consiguiente, con el mismo grosor de hoja de compuerta también el mismo peso), en este caso, se consigue un mayor momento de giro de cierre porque la fuerza de presión resultante actúa con un brazo de palanca mayor sobre la parte de hoja de compuerta delantera que la fuerza de presión resultante sobre la parte de hoja de compuerta trasera. Por tanto, el comportamiento de regulación o limitación puede ajustarse según sea necesario de manera muy sencilla mediante la elección adecuada de la forma de contorno de la hoja de compuerta.
En las reivindicaciones dependientes se exponen configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.
Las diferentes formas de contorno de ambas partes de hoja de compuerta en un canal de flujo con, por ejemplo, sección transversal circular o rectangular conllevan que la hoja de compuerta en sí, incluso con un ángulo de ataque de 90°, no pueda bloquear completamente la sección transversal del canal de flujo. Más bien, quedan una región abierta para un flujo pasante en el extremo libre de la parte de hoja de compuerta trasera (más corta) y una o dos regiones abiertas para un flujo pasante lateralmente junto a la parte de hoja de compuerta delantera (más estrecha). En muchos casos de aplicación, tampoco es necesario un bloqueo completo del canal de flujo. La geometría según la invención de la hoja de compuerta presenta entonces la ventaja de que se mejora la capacidad de regulación o la capacidad de ajuste del flujo volumétrico en el ámbito de grandes caudales de flujo volumétrico mediante las regiones abiertas para un flujo pasante.
Además, existe la posibilidad de cerrar total o parcialmente estas regiones abiertas mediante unos cuerpos de bloqueo correspondientes en el canal de flujo.
Un cuerpo de bloqueo en el espacio intermedio entre la superficie interior del canal de flujo y el extremo libre de la parte de hoja de compuerta trasera causa un cierto efecto Venturi, es decir, un aumento de la velocidad de flujo en el intersticio estrechado que forma el cuerpo de bloqueo con el canto de la hoja de compuerta. De esta manera, la cantidad de presión que actúa sobre la parte de hoja de compuerta trasera se reduce adicionalmente y, por consiguiente, el momento de giro de cierre aumenta adicionalmente. Según un aspecto adicional de la invención, este efecto también puede utilizarse cuando ambas partes de hoja de compuerta se diferencian sólo en la longitud, pero no en la anchura. Por consiguiente, el contenido de esta solicitud también es un regulador de flujo volumétrico con una hoja de compuerta dispuesta de manera pivotante en un canal de flujo, que está sujeta en un eje de pivotamiento que se extiende de manera transversal a la dirección de flujo a través del canal de flujo, y que se divide en una parte de hoja de compuerta delantera y una parte de hoja de compuerta trasera, vistas en la dirección de flujo, mediante el eje de pivotamiento de tal manera que la parte de hoja de compuerta delantera presenta, en la dirección perpendicular al eje de pivotamiento, una longitud mayor que la parte de hoja de compuerta trasera, en el que un cuerpo de bloqueo está dispuesto en el canal de flujo de modo que se opone al extremo libre de la parte de hoja de compuerta trasera cuando la hoja de compuerta está cerrada.
Las regiones abiertas para un flujo pasante que quedan a un lado o ambos lados de la parte de hoja de compuerta delantera se forman preferentemente mediante cuerpos de bloqueo en forma de estructuras a modo de carcasa cerradas, conformadas preferentemente de manera aerodinámica, que son adyacentes a la pared del canal de flujo o son parte de esta pared. Estas estructuras pueden utilizarse entonces para ubicar componentes mecánicos del regulador de flujo volumétrico, por ejemplo, un mecanismo de retorno elástico, unos amortiguadores de vibraciones o similares, de manera que se ahorra espacio en el canal de corriente de tal manera que pueden actuar sobre la hoja de compuerta mediante el eje de pivotamiento, pero se separan del medio desde el punto de vista de la mecánica de fluidos. Esto presenta la ventaja de una higiene mejorada, dado que no puede fijarse ninguna impureza en los componentes mecánicos encapsulados con respecto al medio.
Los cuerpos de bloqueo se extienden preferentemente en la dirección longitudinal del canal de flujo de tal manera que no sólo son eficaces cuando la hoja de compuerta se encuentra en la posición de cierre, sino que su acción comienza ya paulatinamente cuando la hoja de compuerta se aproxima a la posición de cierre.
A continuación, se explica más detalladamente un ejemplo de forma de realización mediante los dibujos.
Muestran:
la figura 1: una sección a través de un regulador de flujo volumétrico a lo largo de la línea I-I en la figura 2, pero con una hoja de compuerta cerrada prácticamente por completo;
la figura 2: el regulador de flujo volumétrico según la figura 1 en una sección longitudinal con una hoja de compuerta no cerrada totalmente;
la figura 3: una sección longitudinal del regulador de flujo volumétrico con una hoja de compuerta más abierta; y
las figuras 4 y 5: un regulador de flujo volumétrico según ejemplos de formas de realización adicionales.
El regulador de flujo volumétrico mostrado en las figuras 1 y 2 está configurado en una carcasa 10 tubular que forma un canal de flujo 12 con una sección transversal generalmente circular, que, sin embargo, está estrechada en la posición de una hoja de compuerta 14 mediante unos cuerpos de bloqueo 16, 18, 20. Los cuerpos de bloqueo 16, 18 , 20 están formados en este ejemplo por unas depresiones en la pared perimetral de la carcasa 10 tubular.
La hoja de compuerta se muestra en la figura 1 en una posición completamente cerrada (ángulo de apertura de aproximadamente 90°), en la que llena prácticamente por completo la sección transversal interior del canal de flujo 12 que dejan libre los cuerpos de bloqueo 16, 18, 20. Para ilustrar la configuración con forma de T de la hoja de compuerta 14, la hoja de compuerta se representa en la figura 1 con un patrón de relleno. La hoja de compuerta se asienta de manera rígida en un eje de pivotamiento 22, que se extiende de manera centrada a través de la carcasa 10 y está montado de manera giratoria en la pared perimetral del canal de flujo 12, más exactamente en dos secciones de pared paralelas que se extienden en ángulo recto con respecto al eje de pivotamiento y son parte de los cuerpos de bloqueo 18 y 20.
La dirección visual en la figura 1 corresponde a la dirección en la que se hace pasar un flujo de un medio (aire) por el canal de flujo 12. Cuando la hoja de compuerta 14 se hace pivotar desde la posición de cierre mostrada en la figura 1 hasta una posición de apertura en la que se extiende aproximadamente en paralelo al flujo, de ese modo el borde inferior de la hoja de compuerta en la figura 1 se mueve hacia el observador y el borde superior se mueve alejándose del observador. El eje de pivotamiento 22 divide la hoja de compuerta 14 en una parte de hoja de compuerta delantera 14a que corresponde esencialmente al alma perpendicular del contorno con forma de T y una parte de hoja de compuerta trasera 14b que forma el travesaño de la “T”, vistas en la dirección de flujo.
Ambas partes de hoja de compuerta 14a y 14b presentan la misma área de superficie. Esto presenta la ventaja de que la hoja de compuerta está equilibrada estáticamente de manera más sencilla, eligiéndose de manera correspondiente los grosores de ambas partes, de modo que se compensa la acción de palanca de las fuerzas por peso de ambas mitades de hoja de compuerta. De ese modo, es posible una instalación independiente con respecto a su ubicación. De manera alternativa, esto también puede conseguirse equilibrando estáticamente la hoja de compuerta con ayuda de pesas equilibradoras.
Sin embargo, debido a la forma de T, la parte de hoja de compuerta trasera 14b presenta, en la dirección paralela al eje de pivotamiento 22, una anchura máxima mayor que la parte de hoja de compuerta delantera 14a. A la inversa, la parte de hoja de compuerta delantera 14a presenta, en la dirección perpendicular al eje de pivotamiento 22, una longitud máxima mayor que la parte de hoja de compuerta trasera 14b. Esto último conlleva que, a pesar de las áreas de superficie iguales, el punto central de superficie P1 de la parte de hoja de compuerta delantera 14a está más alejado del eje de pivotamiento 22 que el punto central de superficie P2 de la hoja de compuerta trasera 14b. En consecuencia, cuando la hoja de compuerta se expone al flujo del medio, la presión que actúa sobre la parte de hoja de compuerta delantera 14a o la fuerza de presión resultante actúa sobre la hoja de compuerta mediante un brazo de palanca mayor que la presión o la fuerza de presión resultante que actúa sobre la parte de hoja de compuerta trasera 14b. Por tanto, los momentos de giro correspondientes que actúan sobre la hoja de compuerta no se anulan, sino que se genera un momento de giro resultante intensificado en la dirección de cierre. Esto es válido no sólo para la posición de cierre de la hoja de compuerta mostrada en la figura 1, sino para cada posición angular de la hoja de compuerta a excepción del caso extremo en el que la hoja de compuerta está alineada exactamente en paralelo al eje longitudinal del canal de flujo.
La posición de apertura de la hoja de compuerta está limitada por unos topes de modo que la hoja de compuerta también está colocada de manera algo oblicua con respecto a la dirección de flujo en la posición abierta al máximo, de modo que el desequilibrio de momentos de giro mencionado anteriormente también es eficaz ya en la posición de apertura. Se genera un desequilibrio de la presión que se origina por el desvío del flujo a la parte de hoja de compuerta trasera 14b. Este efecto contribuye a que un momento de giro proporcionalmente grande actúe sobre la hoja de compuerta en la dirección de cierre ya con un flujo volumétrico reducido y una velocidad de flujo reducida de manera correspondiente. Cuando la hoja de compuerta se hace pivotar a consecuencia de este momento de giro, los desequilibrios de momentos de giro aumentan adicionalmente, de modo que se produce una intensificación automática del momento de cierre. En general, se consigue que el regulador de flujo volumétrico reaccione de manera muy sensible ya con un flujo volumétrico reducido y pérdidas de presión reducidas y, por consiguiente, el flujo volumétrico puede regularse mejor.
Un mecanismo de retorno 24 que ejerce un momento de giro contrario que actúa sobre la hoja de compuerta en la dirección de apertura se representa sólo esquemáticamente en la figura 1 y está dispuesta en el cuerpo de bloqueo 20 dentro de la sección circular de la carcasa 10, pero fuera del canal por el que se hace pasar un flujo del medio. El mecanismo de retorno puede ser cualquier construcción conocida y, por ejemplo, puede estar formado por un resorte de hoja conectado con el eje de pivotamiento 22 que se sitúa contra un tope ajustable y al pivotar la hoja de compuerta se flexiona más o menos. Un ejemplo de un mecanismo de retorno de este tipo se describe en el documento EP 1134507 B1.
Con una desviación creciente de la hoja de compuerta en la dirección de cierre, el momento de giro contrario generado por el resorte de lámina aumenta hasta que se consigue finalmente un equilibrio de momentos de giro. El ángulo de ataque de la hoja de compuerta en esta posición de equilibrio define entonces el flujo volumétrico a través del canal de flujo 12. Cuando el flujo volumétrico aumenta debido a una perturbación, el momento de giro condicionado de manera aerodinámica asciende, y la hoja de compuerta pivota adicionalmente en la dirección de cierre hasta que se consigue un nuevo equilibrio con un mayor ángulo de ataque, de modo que el flujo volumétrico correspondiente se estrangula. A la inversa, el momento de giro condicionado de manera aerodinámica disminuye con un flujo volumétrico decreciente, de modo que el momento de retorno del mecanismo de retorno 24 prevalece y se alcanza una nueva posición de equilibrio con la hoja de compuerta más abierta. De esta manera, el flujo volumétrico es regulado mecánicamente de manera automática a un valor nominal que puede elegirse mediante el ajuste correspondiente del tope para el resorte de lámina en el mecanismo de retorno 24 dentro de un intervalo amplio. A este respecto, la reacción sensible de la hoja de compuerta según la invención permite el ajuste y el mantenimiento exacto de un flujo volumétrico muy pequeño ya con velocidades de flujo pequeñas.
En el ejemplo mostrado, en el cuerpo de bloqueo 18 en el extremo opuesto del eje de pivotamiento 22 está ubicado un elemento de amortiguación 26 que puede presentar una forma constructiva conocida y, por tanto, está representado igualmente de manera sólo esquemática. Por ejemplo, puede tratarse de un amortiguador neumático en forma de fuelle, cuyo volumen sólo puede cambiarse paulatinamente de manera correspondiente al giro del eje de pivotamiento 22.
Opcionalmente, la parte de hoja de compuerta delantera también puede estar configurada de manera asimétrica, de modo que sólo queda en un lado un espacio libre que se llena mediante un único cuerpo de bloqueo. Este cuerpo de bloqueo puede alojar entonces tanto el mecanismo de retorno 24 como el elemento de amortiguación 26.
La figura 2 muestra una sección longitudinal de la carcasa 10 tubular, que presenta unos alojamientos 28 en ambos extremos para retenes labiales para la inserción en conductos de ventilación no mostrados. En este caso, la hoja de compuerta 14 se muestra en una posición no cerrada totalmente. En el cuerpo de bloqueo 16 está configurado un tope 30, contra el que el extremo libre de la parte de hoja de compuerta trasera 14b hace tope al alcanzarse la posición de cierre máximo.
Se reconoce que los cuerpos de bloqueo 16 y 18 (el cuerpo de bloqueo 20 no es visible en la figura 2, pero está configurado de manera simétrica con respecto al cuerpo de bloqueo 18) se extienden respectivamente por una longitud mayor del canal de flujo 12 y están redondeados en los extremos, de modo que pueden rodearse, con baja resistencia, con un flujo del medio. En el ejemplo mostrado, la longitud de los cuerpos de bloqueo 16, 18, 20 en la dirección axial del canal de flujo 12 es mayor que la mitad del diámetro de la sección transversal de canal de flujo. Aunque la hoja de compuerta 14 no se encuentra en la posición completamente cerrada, la parte de hoja de compuerta delantera 14a se sitúa, por tanto, aún entre ambos cuerpos de bloqueo 18 y 20, y los mismos cambian la dirección del medio en la parte de hoja de compuerta 14a, con lo que el momento de giro de cierre se aumenta adicionalmente. En menor medida, este efecto se produce entonces por sí mismo aún, cuando la hoja de compuerta se encuentra en la posición casi totalmente abierta.
La figura 3 muestra la hoja de compuerta 14 en una posición más abierta. En este caso, mediante unas líneas de flujo se ilustra cómo se desvía el flujo del medio mediante la hoja de compuerta, de modo que fluye con mayor velocidad a través de un intersticio entre el extremo libre de la parte de hoja de compuerta trasera 14b y el cuerpo de bloqueo 16. Por tanto, la parte de hoja de compuerta trasera 14b se expone al flujo con una velocidad de flujo aumentada, de modo que la presión en este caso es más reducida que en el lado delantero de la parte de hoja de compuerta delantera 14a. Este desequilibrio de presiones intensifica el efecto de aumento de momentos de giro que se consigue mediante la forma desigual de las partes de hoja de compuerta 14a y 14b.
En el ejemplo mostrado, el lado superior de los cuerpos de bloqueo 18 y 20 se sitúa aproximadamente al mismo nivel que el eje de pivotamiento 22. El lado superior del cuerpo de bloqueo asciende ligeramente en la dirección de flujo detrás de este eje de pivotamiento. Dado que la parte de hoja de compuerta trasera 14b se solapa con los cuerpos de bloqueo 18, 20 en la anchura (en perpendicular al plano de dibujo en la figura 3), los lados superiores ascendentes de los cuerpos de bloqueo forman en este caso un tope 32 que, por consiguiente, define la posición de apertura de la hoja de compuerta.
El ejemplo de forma de realización descrito en este caso puede variarse de diversas maneras. Por ejemplo, no es obligatorio que la hoja de compuerta 14 sea plana y presente un grosor uniforme. Opcionalmente, también puede estar perfilada a modo de ala de sustentación o estar abombada.
La figura 4 es una representación esquemática de un regulador de flujo volumétrico en el que está ubicado un amortiguador 34 neumático (como concreción del elemento de amortiguación 26 según la figura 1) en uno de los cuerpos de bloqueo laterales, en este ejemplo, en el cuerpo de bloqueo 18. Este amortiguador 34 presenta dos fuelles 36, 38 flexibles, aproximadamente circulares en la vista según la figura 4, que están dispuestos a ambos
lados de un brazo de desplazamiento 40 que parte radialmente desde el eje de pivotamiento 22. Los fuelles 36, 38 y el brazo de desplazamiento 40 están encajados aproximadamente en una cámara con forma de sector circular que se delimita dentro del cuerpo de bloqueo 18 mediante una pared de separación 42 (que no es herméticamente estanca y, por consiguiente, permite una compensación de presión).
En el lado de flujo de entrada del cuerpo de bloqueo 18, a la izquierda en la figura 4, dentro de la carcasa 10 tubular está formada una abertura de entrada 44 que se abre contra la dirección de flujo del medio. Esta abertura de entrada 44 se comunica con el fuelle 36 a través de una abertura de estrangulamiento 46 y con el fuelle 38 a través de un tubo flexible de conexión 48 tendido dentro del cuerpo de bloqueo 18 y una abertura de estrangulamiento 50 adicional. Por consiguiente, ambos fuelles 36, 38 también están conectados entre sí a través de las aberturas de estrangulamiento 46 y 50 y el tubo flexible de conexión 48.
El espacio dentro del cuerpo de bloqueo 18 fuera de los fuelles 36, 38 está conectado con el interior de la carcasa 10 en el lado de flujo de salida de la compuerta 14 a través de aberturas de ventilación 45. Por consiguiente, en este espacio hay la misma presión que en el lado de flujo de salida de la compuerta 14 (o el mismo se encuentra opcionalmente a la presión ambiente). En consecuencia, la presión de retención del medio que fluye al interior de la abertura de entrada 44 presenta la tendencia a hinchar un poco ambos fuelles 36, 38, de modo que los mismos presionan desde lados opuestos contra el brazo de desplazamiento 40. Por consiguiente, cuando durante el funcionamiento del regulador de flujo volumétrico se hace pivotar la hoja de compuerta 14, de ese modo también se hace pivotar el brazo de desplazamiento 40 asentado de manera rígida en el eje de pivotamiento 22, con la consecuencia de que uno de los dos fuelles 36, 38 se comprime y el otro fuelle se expande de manera correspondiente. La compensación de presión se causa porque el medio fluye desde el fuelle comprimido a través de las aberturas de estrangulamiento 46, 50 y el tubo flexible de conexión 48 al fuelle expandido o a través de la abertura de entrada 44 de vuelta al interior de la carcasa tubular. A este respecto, la resistencia al flujo de ambas aberturas de estrangulamiento 46, 50 presenta una acción de amortiguación, de modo que las posibles vibraciones de la compuerta 14 se amortiguan de manera eficaz. El espacio dentro del cuerpo de bloqueo puede cubrirse adicionalmente hacia fuera, es decir, hacia el tubo de ventilación, mediante una cubierta no representada y, por consiguiente, pueden protegerse ambos fuelles.
La ventaja de esta disposición consiste en que pueden amortiguarse aproximadamente con la misma eficacia oscilaciones de regulación de la compuerta 14 en sentidos opuestos con ayuda de ambos fuelles 36, 38. En general, este principio puede utilizarse ventajosamente en reguladores de flujo volumétrico para amortiguar vibraciones de la compuerta. Por tanto, el contenido de esta solicitud es independiente de las características reivindicadas en este caso en las reivindicaciones, también un regulador de flujo volumétrico con una hoja de compuerta dispuesta de manera pivotante en un canal de flujo, que está sujeta en un eje de pivotamiento que se extiende de manera transversal a la dirección de flujo a través del canal de flujo, y con un amortiguador para amortiguar las vibraciones de la hoja de compuerta, formándose el amortiguador mediante dos fuelles que están dispuestos a ambos lados de un brazo de desplazamiento que parte radialmente desde el eje de pivotamiento y que se comunican entre sí a través de aberturas de estrangulamiento.
Resulta especialmente ventajosa la forma de realización en la que el amortiguador completo está situado de manera que se ahorre espacio y que esté protegido contra la suciedad en un cuerpo de bloqueo que estrecha la sección transversal del canal de flujo en la región de la hoja de compuerta. Mediante las aberturas de ventilación 45, que están en la dirección de flujo detrás de la hoja de compuerta, se garantiza que en el cuerpo de bloqueo se ajuste siempre una presión algo más reducida que delante de la hoja de compuerta y, por consiguiente, en los fuelles de amortiguación; por consiguiente, los mismos se llenan siempre de manera segura y se garantiza su acción de amortiguación.
Dado que el amortiguador 34 está situado en el cuerpo de bloqueo 18 y, por consiguiente, completamente dentro de la sección transversal (en este caso circular) del canal de flujo 12, el regulador de flujo volumétrico mostrado en la figura 4 también puede insertarse, después de que el amortiguador y el mecanismo de retorno se hayan ajustado adecuadamente, durante la instalación del equipo de ventilación, de manera que ya no sea accesible después de terminar la instalación.
Opcionalmente, sin embargo, el mismo componente también puede utilizarse para realizar un regulador de flujo volumétrico manual o, dado el caso, incluso ajustable de manera motorizada, que puede incorporarse como pieza intermedia entre dos secciones de un tubo de ventilación y, por consiguiente, cuyo mecanismo de ajuste o regulación siempre es accesible.
En la figura 5, se representa un ejemplo. El regulador de flujo volumétrico de la figura 4, cuya carcasa 10, por ejemplo, puede consistir en plástico (en la figura 5 sólo se representa mediante líneas discontinuas), está alojado en este caso en un manguito de tubo 52 a partir de chapa de acero, que presenta en ambos extremos unas boquillas 54 roscadas de conexión y, por consiguiente, puede incorporarse como pieza intermedia en una conducción de tubo, por ejemplo, una conducción de ventilación. Por su parte, el manguito de tubo 52 se compone de dos partes 56, 58. La carcasa 10 puede insertarse en la parte 58 antes de que se ensamblen ambas partes 56, 58. A continuación, esta parte 58 se enchufa en un extremo 60 ampliado de la otra parte 56. La conexión de enchufe
puede estar configurada como conexión a presión o fijarse de manera duradera de otro modo, por ejemplo, mediante adhesión, soldadura o similares.
La carcasa 10 presenta en el perímetro unos labios de estanqueidad 62 elásticos, que están retenidos en los alojamientos 28 ya mencionados con relación a la figura 2 y retienen en posición por arrastre de fricción la carcasa 10 en la parte 58 del manguito de tubo 52.
Esta parte 58 del manguito de tubo presenta, en la posición en la que se encuentran los cuerpos de bloqueo 18 y/o 20 que alojan el mecanismo de retorno, de regulación o de amortiguación, en su pared perimetral por lo menos una compuerta de revisión 64, mediante la cual puede obtenerse acceso al mecanismo en cuestión.
Claims (13)
1. Regulador de flujo volumétrico mecánicamente automático con una hoja de compuerta (14) dispuesta de manera pivotante en un canal de flujo (12), que está sujeta en un eje de pivotamiento (22) que se extiende de manera transversal a la dirección de flujo a través del canal de flujo, y que está dividida por el eje de pivotamiento en una parte de hoja de compuerta delantera (14a) y una parte de hoja de compuerta trasera (14b) vistas en la dirección de flujo, de tal manera que la parte de hoja de compuerta delantera presenta, en la dirección perpendicular al eje de pivotamiento (22), una longitud mayor que la parte de hoja de compuerta trasera, presentando la parte de hoja de compuerta delantera (14a), en la dirección paralela al eje de pivotamiento (22), una anchura menor que la parte de hoja de compuerta trasera (14b), caracterizado por que está previsto un mecanismo de retorno (24), que ejerce sobre la hoja de compuerta un momento de giro que actúa en la dirección de apertura.
2. Regulador de flujo volumétrico según la reivindicación 1, en el que la parte de hoja de compuerta delantera (14a) y la parte de hoja de compuerta trasera (14b) presentan las mismas áreas de superficie.
3. Regulador de flujo volumétrico según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el canal de flujo (12) presenta una sección transversal circular o rectangular, estando, sin embargo, esta sección transversal estrechada mediante por lo menos un cuerpo de bloqueo (16, 18, 20) en la posición de la hoja de compuerta (14).
4. Regulador de flujo volumétrico según la reivindicación 3, en el que un cuerpo de bloqueo (16) está dispuesto de manera que esté opuesto al extremo libre de la parte de hoja de compuerta trasera (14d) cuando la hoja de compuerta (14) está cerrada.
5. Regulador de flujo volumétrico según la reivindicación 3 o 4, en el que por lo menos un cuerpo de bloqueo (18, 20) está dispuesto lateralmente con respecto a la parte de hoja de compuerta delantera (14a).
6. Regulador de flujo volumétrico según una de las reivindicaciones 3 a 5, en el que el cuerpo o los cuerpos de bloqueo (16, 18, 20) están configurados, de manera que, cuando la hoja de compuerta (14) se encuentra en la posición cerrada al máximo, bloquean el canal de flujo (12) junto con esta hoja de compuerta.
7. Regulador de flujo volumétrico según una de las reivindicaciones 3 a 6, en el que por lo menos uno de los cuerpos de bloqueo (16, 18, 20) se extiende en la dirección axial del canal de flujo (12) sobre una longitud, que constituye por lo menos la mitad del diámetro del canal de flujo.
8. Regulador de flujo volumétrico según una de las reivindicaciones 3 a 7, en el que por lo menos uno de los cuerpos de bloqueo (16, 18) está redondeado de manera aerodinámica en los extremos.
9. Regulador de flujo volumétrico según una de las reivindicaciones 3 a 8, en el que por lo menos uno de los cuerpos de bloqueo (16, 18, 20) está formado por una depresión en la pared perimetral del canal de flujo (12).
10. Regulador de flujo volumétrico según una de las reivindicaciones 3 a 9, en el que el eje de pivotamiento (22) está montado en una pared de por lo menos uno de los cuerpos de bloqueo (20) y un mecanismo de ajuste (24) está situado en este cuerpo de bloqueo (20) de manera separada del canal de flujo (12).
11. Regulador de flujo volumétrico según una de las reivindicaciones 3 a 10, en el que el eje de pivotamiento (22) está montado en una pared de por lo menos uno de los cuerpos de bloqueo (18) y un elemento de amortiguación (26) para amortiguar las vibraciones de la hoja de compuerta (14) está situado en este cuerpo de bloqueo (18) de manera separada del canal de flujo (12).
12. Regulador de flujo volumétrico según una de las reivindicaciones anteriores, con un amortiguador (34) neumático para amortiguar las vibraciones de la hoja de compuerta (14), en el que el amortiguador (34) presenta dos fuelles (36, 38), que están dispuestos a ambos lados de un brazo de desplazamiento (40) que parte radialmente del eje de pivotamiento (22) y se comunican entre sí a través de unas aberturas de estrangulamiento (46, 50).
13. Regulador de flujo volumétrico según la reivindicación 12, en el que las aberturas de estrangulamiento (46, 50) se comunican asimismo con una abertura de entrada (44) en el lado de entrada de flujo de la hoja de compuerta (14).
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